Пересекая

Пересекая - это обмен материнскими и отцовскими хромосомами, как это происходит в профазе мейоза. Этот обмен частями позволяет разнообразить характеристики потомства. Ошибки кроссинговера приводят к таким заболеваниям, как синдром Вольфа-Хиршхорна.

Что такое кроссинговер?

Генетика описывает хромосомный кроссинговер как кроссинговер. Во время этого процесса происходит обмен частями между материнскими и отцовскими хромосомами.

Хромосомы содержат ДНК, упакованную в белки. Таким образом, во время кроссинговера ДНК потомства состоит из генетического материала обоих родителей. Этот шаг является частью мейоза, также известного как мейоз. Этому предшествует разрыв цепей ДНК, вызванный ферментами.

Кроссинговер происходит во время первой профазы мейоза и происходит в синаптонемном комплексе. Это структура, состоящая из белков, ДНК и РНК. При кроссинговере пересечения двух хроматид каждая можно наблюдать под световым микроскопом.

Рекомбинация кроссинговера также известна как внутрихромосомная рекомбинация. Он следует за межхромосомной рекомбинацией, которая создает случайное расположение отцовских и материнских гамет с образованием зигот.

Функция и задача

Генетика различает митоз и мейоз. Митоз также известен как простое деление клеток. Пары отцовской и материнской хромосом удваиваются во время этого процесса и распределяются по дочерним клеткам. Это означает, что каждой из двух половин после простого деления назначается гомологичный партнер. Таким образом, дочерние клетки имеют вдвое больший набор хромосом, чем исходные клетки. Так сказать, ДНК удваивается в митозе.

По сравнению с этим мейоз - это этап зрелости, при котором возникают половые клетки. На первом этапе мейоза парные копии гена снова удваиваются. Создается четырехкратная замена копий гена. Все существующие хромосомы находятся в двух хроматидах каждая, то есть в двойных цепях ДНК, включая связанные белки. Рекомбинация идет рука об руку с процессом удвоения ДНК. Аллели обмениваются, и генетический материал перестраивается.

Это новое устройство во время межхромосомной рекомбинации оставлено на волю случая. Во время первой профазы соответствующие хромосомы матери и отца сначала случайным образом прикрепляются друг к другу. Это прикрепление также известно как зиготена и приводит к образованию синаптонемного комплекса белков, ДНК и РНК.

За зиготеной следует фаза спаривания, также известная как пахитена. Образованная таким образом структура называется бивалентной из-за удвоения хромосом. Иногда также говорят о тетраде, поскольку теперь хроматид четыре.

Наконец, специальные ферменты создают разрыв в цепях ДНК. Этот разрыв происходит там, где отдельные хроматиды перекрываются. Теперь внутрихомосомная рекомбинация соединяет точки разрыва хромосом крест-накрест. Вот почему этот процесс также называют хромосомным кроссовером.

В случае кроссинговера происходит обмен целыми участками хромосомы между двумя разными хромосомами. Без кроссинговера у потомства не может возникнуть никаких новых комбинаций характеристик. Рекомбинация является лишь основой явлений адаптации к изменившимся условиям окружающей среды. Таким образом, внутрихромосомная рекомбинация является важной частью эволюции.

За мейозом и внутрихромосомным кроссинговером следует митоз.

Здесь вы можете найти свое лекарство

Болезни и недуги

Неспособность перекрестного перехода - основная причина болезни. Если, например, две хромосомные последовательности очень похожи во время образования тетрад, то эти последовательности могут накладываться друг на друга, даже если они не гомологичны. Речь идет о неравном кроссинговере. При этом часто одна нить теряется, а другая удваивается. В этом контексте мы также говорим об удалении и дублировании.

Некоторые ошибки кроссинговера не имеют ценности для болезни, но другие приводят к комбинациям, в результате которых люди не могут выжить. В дальнейших случаях снова указывается выживаемость, но ценность болезни связана с ошибочным кроссинговером.

Заболевания, связанные с кроссинговером, представляют собой хромосомные аберрации или хромосомные дисплазии. В результате таких аберраций или дисплазий, например, могут развиться врожденные заболевания, такие как болезнь Хантингтона.

Болезнь Хантингтона - это наследственное заболевание мозга, которое вызывает ослабление аффектов, потерю контроля над мышцами, бред и деменцию или когнитивные расстройства. Заболевание вызывается неестественно высокой последовательностью остатков глутамина, которые кодируются определенными генами.

Синдром кри-дю-чат также может быть связан с ошибкой кроссинговера. Это заболевание является примером наследственного заболевания, возникшего в результате делеции. Короткое плечо пятой хромосомы удалено. Пострадавшие имеют психические расстройства и издают странные звуки. Часто у них очень маленькая голова и широко расставленные глаза.

Синдром Вольфа-Хиршхорна также вызван ошибкой кроссинговера. В этом случае теряется часть короткого плеча четвертой хромосомы. В результате возникают тяжелые умственные нарушения и нарушения роста.

Менее серьезное заболевание, вызванное ошибками при кроссинговере, - это плохое зрение красно-зеленых. При этом заболевании из-за ошибочной рекомбинации отсутствуют гены определенной светочувствительности. Пострадавший не может воспринимать цвета соответствующей светлой области. Этот феномен передается при Х-сцепленном рецессивном наследовании.